随着全球性能源短缺与环境恶化,各国对于电动汽车的研发需求日益迫切。随着电动汽车的研制与普及,电动汽车自燃事件日益频发。电动汽车重要组成部分之一的锂离子电池发生高温故障是自燃事件的主要原因,及时对锂离子电池的高温故障进行诊断具有重要意义。本文的研究对象为三元锂离子电池,重点研究锂离子电池的高温故障诊断方法。论文的主要研究工作如下:首先介绍了锂离子电池的工作原理和特性,在Thevenin电池模型的基础上,考虑温度因素,建立电池一阶等效电路模型,得出模型参数数学表达式,并介绍了电池模型参数辨识的原理和方法。根据扩展卡尔曼滤波器(EKF)的原理,基于锂离子电池等效电路模型,设计了电池高温故障的诊断算法,得出诊断算法的状态方程和观测方程、计算流程,计算出电池端电压残差,并在Matlab软件中实现代码化。依据高斯分布的原理,得到误检率PFA与状态参数故障阈值ε之间的概率分布密度关系,推算出对应的数学关系,通过误检率来确定故障阈值。为了得到电池模型参数离线辨识的结果以及验证故障诊断算法的有效性,设计了电池台架实验,介绍了实验方案与实验平台的结构,并设计了用于台架实验的电池管理系统(BMS)。实验证明:在电池温度改变的情况下,故障诊断算法对于锂离子电池出现的高温故障具有较好的响应效果,对于电池端电压残差具有很好的预测性,本文所研究的故障诊断方案对于诊断锂离子电池高温故障具有参考性。